横向点间耦合对双量子点Aharonov-Bohm结构输运性质的影响

文中所研究的结构Aharonov-Bohm(AB)是由两个耦合的量子点和与它们相耦合的源和漏组成,利用修正速率方程研究了横向点间耦合对AB结构输运性质的影响.结果表明:点间耦合将引起电子占据几率在系统初始阶段的瞬时性振荡,而从源流向漏的电流单调地衰减到一个稳定值.点间耦合把AB环分成两个相互耦合的子环,这将破坏通常以2π为周期的AB振荡,产生一种新的复杂的振荡,其周期随着通过两个子环的磁通比的变化而变化.     

横向点间耦合对双量子点Aharonov-Bohm结构输运性质的影响

文中所研究的结构Aharonov-Bohm(AB)是由两个耦合的量子点和与它们相耦合的源和漏组成,利用修正速率方程研究了横向点间耦合对AB结构输运性质的影响.结果表明:点间耦合将引起电子占据几率在系统初始阶段的瞬时性振荡,而从源流向漏的电流单调地衰减到一个稳定值.点间耦合把AB环分成两个相互耦合的子环,这将破坏通常以2π为周期的AB振荡,产生一种新的复杂的振荡,其周期随着通过两个子环的磁通比的变化而变化.     

准周期耦合量子点的输运性质

讨论了一种一维准周期系统的输运性质.该系统由一系列Fibonacci耦合的量子点组成.利用转移矩阵方法并考虑实验技术,推导了通过一系列量子点的电子透射几率,从而讨论了电导与磁场和电压的关系.通过数字计算获得了具有非常丰富结构的透射谱,这种结构的丰富性依赖于量子点间的耦合.     

电声子耦合对量子点非平衡输运的影响

电子-声子耦合显著影响半导体量子点和单分子晶体管的非平衡输运.在非平衡格林函数运动方程方法的框架内,通过改进电声子解耦,发现低温下量子点谱函数中声子伴带明显依赖于两边电极费米能级与重整后局域能级的相对位置,呈现电子-空穴对称性破缺.Kondo峰的声子伴带分为两类,分别与由电子或空穴组成的多体自旋单态相对应.当局域能级存在Zeeman分裂时,两类不同起源的Kondo声子伴带在自旋分辨的谱函数中可以相互区分.谱函数的这些特性也体现在非线性微分电导谱中.     

电声子耦合对量子点非平衡输运的影响

电子-声子耦合显著影响半导体量子点和单分子晶体管的非平衡输运. 在非平衡格林函数运动方程方法的框架内，通过改进电声子解耦，发现低温下量子点谱函数中声子伴带明显依赖于两边电极费米能级与重整后局域能级的相对位置，呈现电子-空穴对称性破缺. Kondo峰的声子伴带分为两类，分别与由电子或空穴组成的多体自旋单态相对应. 当局域能级存在Zeeman分裂时，两类不同起源的Kondo声子伴带在自旋分辨的谱函数中可以相互区分. 谱函数的这些特性也体现在非线性微分电导谱中.     

半导体量子点的电子结构

半导体量子点是一种具有显著量子尺寸效应的介观体系。文中从固体能带理论出发，对箱形量子点、球形鼻子点、巨型鼻子点以及磁场中量子点的电子结构进行了讨论。     

光学泵作用下两个耦合量子点的输运性质

运用Keldysh格林函数,理论研究了在光学泵作用下的两个耦合量子点的电子输运性质.发现了电流-电压曲线上的平台结构以及透射系数的共振峰,可以由量子点的局域态密度来解释.讨论了光学泵的频率以及强度对系统输运性质的影响,发现当光学泵的频率等于空穴的分立能级时,发生电子的动力学局域化.这个结果可以用来实现光学控制开关.     

电声子耦合对量子点非平衡输运的影响

电子-声子耦合显著影响半导体量子点和单分子晶体管的非平衡输运.在非平衡格林函数运动方程方法的框架内,通过改进电声子解耦,发现低温下量子点谱函数中声子伴带明显依赖于两边电极费米能级与重整后局域能级的相对位置,呈现电子-空穴对称性破缺.Kondo峰的声子伴带分为两类,分别与由电子或空穴组成的多体自旋单态相对应.当局域能级存在Zeeman分裂时,两类不同起源的Kondo声子伴带在自旋分辨的谱函数中可以相互区分.谱函数的这些特性也体现在非线性微分电导谱中.     

耦合GaN/AlxGa1-xN量子点的非线性光学性质

在有效质量和偶极矩近似下,考虑了由于压电极化和自发极化所引起的内建电场和量子点的三维约束效应,对纤锌矿对称Al_xGa_(1-x)N/GaN/Al_xGa_(1-x)N/GaN/Al_xGa_(1-x)N圆柱型应变耦合量子点中激子非线性光学性质进行了研究。计算结果表明,内建电场使吸收光谱向低能方向移动,发生红移现象,并且使吸收峰强度大大减小。量子限制效应使光吸收峰强度随着量子点尺寸的减小而增强,并且随着量子点尺寸的减小,吸收光谱发生蓝移现象。     

模式耦合对量子线电子输运性质的影响

利用一般传输矩阵方法 (Transfer matrix method)和耦合模传输矩阵方法 (Coupledmode transfer matrix method) ,分别计算了几种处于弹道区的非均匀边界形状量子线的电导 ,研究量子线通道相邻分段区域电子传输模式之间的耦合对电导的影响。结果表明 ,这种耦合对空腔结构量子线电子输运性质有重要影响 ,是研究非均匀边界形状量子线电导必须考虑的关键因素。     

量子环终端布局对自旋输运的影响

研究了量子环透射终端与入射终端相对位置改变时的变化规律。研究结果表明:透射概率和自旋极化率随半导体环尺寸的增大作周期性振荡,都与透射终端位置的改变相关;铁磁电极、Rashba自旋轨道耦合、外加磁场对透射概率和自旋极化率具有不同影响;透射概率随δ势垒强度增加单调减小,自旋极化率随δ势垒强度增加单调增大。     

电子在耦合的多量子点器件中的动力学特性

本文通过对三量子点的对称和不对称耦合的研究,揭示了电子在耦合的三量子点体系中的动力学特性,研究发现,当三个量子点耦合在一起时,电子在三个量子点之间隧穿,在大多数情况下,电子在第三个量子点的几率小于1。     

量子点中强耦合极化子的性质

采用线性组合算符和么正变换方法研究了抛物量子点中强耦合极化子基态的束缚能和电子周围的光学声子平均数。结果表明，极化子的基态的束缚能和电子周围的光学声子平均数随有效束缚强度增大而减小，随电子-声子耦合强度增大而增大。     

InP胶体量子点的合成及光谱性质

以三辛基氧化膦(TOPO)作为溶剂,利用无水InCl3和P(Si(CH3)3)3之间的脱卤硅烷基反应合成了InP胶体量子点.其中,TOPO既作为反应溶剂又作为量子点的包覆剂和稳定剂,在反应后期加入十二胺作为表面活性剂.利用粉末X射线衍射仪及透射电子显微镜测量了量子点的结晶性、晶格结构、晶粒尺寸、表面形貌以及晶粒尺寸分布,利用光致发光(PL)光谱仪和紫外可见分光光度计分析了其光学性质.测试结果显示,量子点具有较好的结晶性及一定的尺寸分布,平均直径为2.5nm,标准偏差为7.4%,表现出明显的量子限制效应.     

耦合GaN/AlxGa1-xN量子点中的激子特性

在有效质量近似下，运用变分方法，考虑到量子点内电子和空穴的三维束缚以及由压电极化和自发极化所引起的内建电场，对圆柱型耦合GaN量子点的光学性质及激子态做了研究。给出了激子结合能Eb、量子点发光波长λ、电子-空穴复合率和量子点高度L^GaN以及势垒层厚度L^AlGaN之间的函数关系。结果表明，量子点高度LG^GaN、势垒层厚度L^AlGaN的增加将导致激子结合能、电子-空穴复合率的降低，耦合量子点发光波长的增加。     

抛物量子点中弱耦合束缚磁极化子的性质

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了抛物量子点中弱耦合束缚磁极化子的振动频率和基态能量,并对其进行了数值计算。结果表明:束缚极化子的振动频率随有效受限长度的增加而减小,随库仑束缚势和回旋共振频率的增加而增加;束缚磁极化子的基态能量随有效受限长度、电子-体纵光学声子耦合强度、库仑束缚势的增加而减小,随回旋共振频率的增加而增加。     

Rashba效应对量子线中强耦合束缚极化子性质的影响

采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法,研究了Rashba效应对半导体量子线中强耦合束缚极化子性质的影响。计算了Rashba效应的影响下量子线中强耦合束缚极化子的基态能量、有效质量和振动频率。数值分析结果表明:基态能量随库仑束缚势的增加而减少,随受限强度的增加而增大,而且在Rashba效应影响下,基态能量和有效质量比随库仑束缚势的变化曲线由原来的一条分裂为上下两条;振动频率随束缚势、受限强度和耦合强度的增加而加快;有效质量比随库仑束缚势和受限强度的增强而变大。     

二维和三维量子点量子比特的性质

在电子-体纵光学声子强耦合情况下, 我们采用Pekar类型的变分方法获得了二维和三维抛物势限制的量子点中的电子的基态和第一激发态的本征能量和本征波函数. 在量子点中这样的二能级体系可以作为一个量子比特. 当电子处于基态和第一激发态的叠加态时, 计算了电子态密度的时间演化。得出了电子的几率密度和振荡周期与电子-体纵光学声子耦合强度,量子点的限制长度的关系.     

半导体量子点中强耦合激子的性质

研究了抛物型半导体量子点中强耦合激子的性质.在有效质量近似下,采用线性组合算符和幺正变换的方法,导出了半导体量子点中重空穴激子的基态能量.在强耦合情况下讨论了量子点半径和受限强度对半导体量子点中激子基态能量的影响.以氯化铊(TlCl)半导体为例进行了数值计算.结果表明:在强耦合情况下,重空穴激子的基态能量随量子点半径的增大而减小,随量子点受限强度的增大而增大.     

磁场和库仑场对量子点中强耦合束缚极化子性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了磁场和库仑场对半导体量子点中强耦合极化子性质的影响.导出了强耦合束缚磁极化子的振动频率和基态能量与量子点的有效受限长度、库仑束缚势、磁场的回旋共振频率和电子-声子耦合强度的变化关系.数值计算结果表明:强耦合束缚磁极化子的振动频率和基态能量随量子点的有效受限长度的减小而迅速增大,随磁场的回旋共振频率的增加而增大.基态能量随电子-声子耦合强度和库仑束缚势的增加而减少.